Potencial uso de amostras de calha na quimioestratigrafia do pré-sal, Bacia de Santos

Abstract

Resumo: Amostras de calha são utilizadas em uma ampla gama de análises no dia a dia da indústria petrolífera, no entanto devido às características intrínsecas desses fragmentos de rocha, poucos são os trabalhos que utilizam a calha para técnicas instrumentais de geoquímica. Esta pesquisa fornece um estudo inédito em amostras de calha visando a caracterização química, mineralógica e isotópica de amostra de dois poços no intervalo dos reservatórios carbonáticos do Cretáceo inferior da Bacia de Santos, tendo como objetivo validar o uso desses fragmentos de rocha para identificar dentro dos intervalos analisados proxies geoquímicos. O trabalho investiga cinco métodos de limpeza com etapas simples e de custo reduzido para a obtenção de amostras de calhas limpas e confiáveis. O desempenho de limpeza foi verificado medindo os isótopos estáveis (delta13C e delta18O), difração de raios-X e fluorescência de raios-X e comparado os resultados com dados isotópicos de rocha, dados mineralógicos de lâminas delgadas de plugs de testemunhos e amostras laterais, além dos perfis geofísicos (sônico, densidade e raios gama). Com a aplicação de uma análise estatística multivariada, foram definidos a partir das quimiozonas previamente identificadas as associações geoquímicas para os intervalos, incluindo a associação dos aditivos da perfuração remanescente. Os resultados mostraram a eficiência dos testes em reduzir ou remover drasticamente os contaminantes das salmouras nas amostras. Os resultados obtidos das amostras após a limpeza podem auxiliar no entendimento dos controles geoquímicos sobre a distribuição e empilhamento de reservatórios em locais onde as amostras de rocha não estão disponíveis. Foi possível estabelecer nove diferentes quimiozonas principais utilizando a distribuição mineralógica, isótopica e diferentes marcadores quimioestratigráficos de bioprodutividade, redox, diagêneses e atividade hidrotermal. Os elementos / razões "chave" usados foram Si /Ti; Fe/Mn;P/Al; Sr/Ca; Mg/Ca; Mn/Sr; Al/(Al+Fe+Mn). Não obstante os resultados demonstram o potencial de cortes de poços para obter perfis geoquímicos que ajudam a discriminar diferentes eventos e processos geológicos nos reservatórios carbonáticos.

Abstract: A ubiquitous lithological material within drilling operations is the drill cuttings, samples used in a wide range of day-to-day analyzes in the oil industry. However, because of the intrinsic characteristics of these rock fragments, there are few works that use cuttings for geochemical techniques. This research provides a unique study of cuttings samples aiming at the chemical, mineralogical and isotopic characterization of two wells in at the both carbonate reservoirs in the Lower Cretaceous of the Santos Basin, aiming to validate the use of these rock fragments to identify within the intervals analyzed by geochemical proxies. The work investigates five cleaning methods with simple and inexpensive steps to get samples of clean and reliable samples. Cleaning performance was verified by measuring stable isotopes (delta13C and delta18O), X-ray diffraction and X-ray fluorescence and comparing the results with isotopic rock data, mineralogical data from 400 thin laminas of core plugs and lateral samples, in addition to geophysical profiles (sonic, density and gamma rays). The results showed the effectiveness of the tests in drastically reducing or removing contaminants from the sample brines. The results obtained from the samples after cleaning can help to gain an understanding of the geochemical controls on the distribution and stacking of reservoirs in places where rock samples are not available. It was possible to establish nine different main chemozones using mineralogical distribution, isotopes and different chemostratigraphic markers of bioproductivity, redox, diagenesis and hydrothermal activity. The "key" elements/reasons used were Si/Ti; Fe/Mn;P/Al; Mr/Ca; Mg/Ca; Mn/Sr; Al/(Al+Fe+Mn). Using a multivariate statistical analysis, it was defined the geochemical associations for the intervals from the previously identified chemozones, including the association of the remaining drilling additives. Nevertheless, the results show the potential of cutting wells to obtain geochemical profiles that help to discriminate between different geological events and processes in carbonate reservoirs.